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Diabetes tipo 1: el trasplante interespecies puede ser un tratamiento viable
Los científicos han avanzado la posibilidad de producir tejido humano trasplantable para el tratamiento de la diabetes tipo 1, después de revertir con éxito la condición en ratones trasplantados con células de páncreas crecidos en ratas.
Los estudios sugieren que el trasplante interespecie podría ser una opción de tratamiento factible para la diabetes tipo 1 en humanos.
Investigadores del Centro médico de la Universidad de Stanford en Palo Alto, California, y de la Universidad de Tokio en Japón revelan cómo trasplantaron células funcionales productoras de insulina cultivadas en ratas en ratones con diabetes tipo 1.
El Dr. Hiromitsu Nakauchi, del Departamento de Genética de Stanford, y sus colegas informaron recientemente sus hallazgos en la revista Naturaleza.
Durante más de 1 año después del trasplante, los niveles de glucosa en sangre de los ratones se normalizaron.
Además, los roedores solo necesitaron 5 días de tratamiento inmunosupresor para evitar que las células trasplantadas fueran rechazadas.
La diabetes tipo 1 es una enfermedad autoinmune por la cual el cuerpo ataca y destruye las células de los islotes del páncreas. Estas son células que producen la hormona insulina, que ayuda a regular los niveles de azúcar en la sangre.
Sin insulina, los niveles de azúcar en la sangre aumentan demasiado. Si no se trata, el nivel alto de azúcar en la sangre puede aumentar el riesgo de numerosas complicaciones, que incluyen apoplejía, enfermedad cardíaca, enfermedad renal y problemas oculares.
Trasplante entre especies y diabetes tipo 1
La diabetes tipo 1 se puede controlar a través del control regular de la glucosa en sangre, la dieta, la terapia con insulina y otros medicamentos. Sin embargo, actualmente no hay cura para la enfermedad.
En los últimos años, los investigadores han investigado el trasplante interespecie para el tratamiento a largo plazo de la diabetes tipo 1, es decir, hacer crecer un órgano en un animal y trasplantarlo a otro.
En un estudio previo, el Dr. Nakauchi y sus colegas cultivaron con éxito páncreas de rata en ratones. Aunque los órganos eran funcionales, el equipo observa que solo crecieron hasta el tamaño de un páncreas de ratón.
Como tal, cuando los órganos fueron trasplantados en ratas con diabetes tipo 1, no fueron lo suficientemente grandes como para revertir la condición.
Para el nuevo estudio, los investigadores tomaron un enfoque diferente. Cultivaron páncreas de ratón en ratas.
El trasplante de islotes normalizó los niveles de azúcar en la sangre durante más de 370 días
En primer lugar, el equipo implantó células madre pluripotentes de ratones en los primeros embriones de ratas. Las células madre pluripotentes tienen la capacidad de formar cualquier otra célula o tejido.
Como resultado de la ingeniería genética, las ratas no tenían la capacidad de desarrollar su propio páncreas, lo que significa que tenían que depender de las células madre implantadas para el desarrollo pancreático.
Cuando las ratas fueron completamente desarrolladas, los investigadores encontraron que, a diferencia del estudio anterior, la mayoría de los páncreas habían crecido al tamaño habitual de un páncreas de rata.
Luego, el equipo trasplantó 100 islotes productores de insulina del páncreas de rata en ratones con diabetes tipo 1. Los investigadores observan que los ratones fueron genéticamente compatibles con las células madre que condujeron a la formación de páncreas.
Descubrieron que el trasplante de islotes conducía a niveles de azúcar en la sangre normalizados en los ratones durante más de 370 días.
"Además", dice el Dr. Nakauchi, "los animales receptores solo necesitaron tratamiento con fármacos inmunosupresores durante 5 días después del trasplante, en lugar de la inmunosupresión continua que se necesitaría para órganos sin igual".
¿Podría el trasplante interespecies funcionar en humanos?
En un subgrupo de los ratones, el equipo eliminó y analizó las células de los islotes para ver si contenían alguna célula de rata. Descubrieron que el sistema inmune de los ratones había erradicado las células de rata de las células de los islotes.
"Esto es muy prometedor para nuestra esperanza de trasplantar órganos humanos cultivados en animales porque sugiere que cualquier célula animal contaminante podría ser eliminada por el sistema inmune del paciente después del trasplante", señala el Dr. Nakauchi.
Además, los investigadores no vieron evidencia de anormalidades causadas por las células madre que formaron las células de los islotes, como la formación de tumores.
El equipo señala que debido a que las células madre pluripotentes tienen una alta plasticidad del desarrollo, la probabilidad de que formen tumores es alta. Los investigadores especulan que la falta de formación de tumores en este estudio se debe al hecho de que las células madre se dirigieron hacia el desarrollo pancreático en embriones de rata, en lugar de ser alentados a formar células de islotes en un plato de laboratorio.
En general, los investigadores creen que sus hallazgos indican que el trasplante entre especies podría convertirse en una opción de tratamiento factible para la diabetes tipo 1 en humanos, aunque los autores señalan que el procedimiento "requeriría la generación de órganos en animales más cercanos a los humanos en tamaño o en distancia evolutiva , cerdos o primates no humanos ".
Los autores agregan:
"Según lo sugerido por nuestro estudio, los islotes generados de esta manera parecen funcional e inmunológicamente idénticos a los islotes del huésped primario.
La generación de islotes humanos de esta manera permitirá la comparación directa entre tales islotes e islotes generados a través de la diferenciación dirigida in vitro "estándar" y / o enfoques de ingeniería de tejidos para lograr puntos finales terapéuticos clínicamente importantes ".
Sin embargo, el equipo insiste en que se necesita mucha más investigación, y que hay una serie de preocupaciones éticas que deben abordarse cuando se trata de trasplantar células madre humanas en los embriones de animales.
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